閔海洋
摘 要:化學是以實驗為基礎的科學,新課程中化學實驗更是中心,對化學實驗的教學也要進行相應的優(yōu)化以適應新課程對學生的新要求?,F(xiàn)在從幾個方面闡述了新課程理念下的高中化學實驗教學的優(yōu)化。
關鍵詞:新課程;化學實驗教學;優(yōu)化
新課程理念下高中化學設置多樣化的課程模塊,使學生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面得到統(tǒng)一和諧的發(fā)展。注重培養(yǎng)學生的合作精神,激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能,提高學生的實踐能力。因此,在新課程理念下化學實驗教學也要進行相應的優(yōu)化以適應新課程對學生的新要求。
一、將一些實驗轉化成微型實驗
微型實驗的特點是實驗藥品微量化及實驗儀器微型化,它既有助于解決實驗儀器、藥品的短缺問題,又可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,使學生自覺養(yǎng)成節(jié)約意識和環(huán)保意識,從而更好地落實新課標精神。需強調(diào)的是指導學生進行微型實驗時,應將學生的人身安全擺在首位。
案例:在過濾紙上將飽和的食鹽水進行電解。我們?nèi)∫粡堖^濾紙將飽和的食鹽水和酚酞溶液進行濕潤操作,一起將它們粘在一塊木板上,取大頭針兩顆或者縫衣針把它們作為電極,把直流電接通片刻后對其進行觀察,我們會發(fā)現(xiàn)陰極附近的濾紙變紅了,這就說明一個道理:堿性物質(zhì)生成了。氨氣在此時也會放出,這個時候我們在陽極的附近滴上幾滴淀粉碘化鉀試液,可以躍然發(fā)現(xiàn)藍色,這說明氯氣生成。類似的實驗還有電解氯化銅溶液等。
二、將演示實驗轉化成探究式實驗
實驗探究教學模式可以概括為:問題—實驗事實—推斷—論證—結論—應用。模式中的推斷是指根據(jù)已知的知識和規(guī)律,對未知的知識和規(guī)律進行推斷和解釋。在教師的幫助下對自己的推斷進行合理的實驗設計,通過實驗論證推斷的合理與否,這樣可以提高學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性。
案例:含有酚酞的氫氧化鈉的溶液中,滴加新制氯水,邊滴邊振蕩,直到紅色褪去。對于紅色消失的原因,甲同學認為是氯氣與水反應生成的HCl和HClO中和了NaOH所致;乙同學認為是氯氣與水反應生成的HClO具有強氧化性使紅色酚酞變成了無色的物質(zhì)。實驗方法:向上述剛好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液,若紅色重現(xiàn),則是因為HCl和HClO的酸性所致;若紅色不再重現(xiàn),則是因為HClO的強氧化性所致。
三、實驗與生活是緊密聯(lián)系的,我們要時刻準備激發(fā)學生的創(chuàng)造性
案例:在講解《原電池》這門課時,教材中會一起出現(xiàn)原電池的組裝實驗,這時教師要善于激發(fā)學生的思維能力,引導學生利用生活實物進行類似的實驗。例如,橘子這種常見的水果,我們可以用它來組裝原電池裝置;再如,乙醇的催化氧化實驗。在現(xiàn)實生活中也有一些非法人員會懂得利用實驗將小聰明變?yōu)閽赍X的財富,例如,“神奇的降血壓戒指”。我們就可以進行小實驗,把一枚銅質(zhì)的戒指放在酒精燈上灼燒,這種加熱灼燒的過程要一直延續(xù)到其顏色變黑為止,戒指放入酒精中蘸一下,銅戒指很快便恢復到了原來的模樣。學生的動手獲得了科學鑒證,進而明白如何識別分辨真假。
四、追求綠色化學實驗
綠色化學(Green Chemistry)主張在通過化學轉換獲取新物質(zhì)的過程中充分利用每個原子,過程和終端均為零排放或零污染,具有“原子經(jīng)濟性”,它既能充分利用資源,又能實現(xiàn)預防污染。綠色化學實驗一般可以從以下幾個方面來實現(xiàn):(1)藥品改進。例如,用三氯化鐵溶液代替稀硝酸清洗銀鏡反應的試管。(2)儀器改進:①用密封的成品化儀器代替有毒實驗,避免了有害物質(zhì)的產(chǎn)生;②改進某些排放有毒物質(zhì)的實驗;③將多個實驗合并,減少污染,甚至變得沒有污染。如,濃硫酸特性實驗及產(chǎn)物的驗證實驗。
濃硫酸的特性主要表現(xiàn)為吸水性、脫水性、強氧化性,這些只要用一個實驗即蔗糖與濃硫酸。產(chǎn)物有CO2、SO2等。如下圖:
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五、借助多媒體技術
隨著電腦的大眾化,多媒體教學逐漸走進了課堂,成為現(xiàn)代教學重要手段之一。同樣,對于化學這門課程,利用多媒體教學也展示出常規(guī)教學所不能企及的優(yōu)勢,它以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現(xiàn)形式,將課堂教學引人到全新的境界,深受教師和學生的歡迎。采用多媒體教學的實驗往往有以下特點:
1.實驗毒性很大,產(chǎn)生氣體污染嚴重的,如,氯氣的制取、除雜、干燥、性質(zhì)、尾氣處理的綜合實驗。
2.對反應需要一定速度和時間的,如,Cl2和H2混合光照爆炸很難觀察到過程,而且有一定的危險性。
3.對微觀變化的正確理解,如,設計三維動畫模擬電解飽和食鹽水時溶液中Na+、Cl-、H+、OH-離子的運動情況,從微觀本質(zhì)上加深對電解過程的理解。
4.演示抽象的化學原理,如講授“原電池、電解池的區(qū)別”時,運用計算機多媒體系統(tǒng),明顯比單純用語言講解更生動、易懂。
總之,在新的課程理念下化學實驗教學增強演示實驗的探索性,增設邊講邊做實驗,多采用探究法教學;活用多種實驗教學的新方式,激勵學生獨立、自主地學習,達到優(yōu)化實驗教學的目的。
(作者單位 江西省撫州市第一中學)
編輯 司 楠